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- 2021-10-26 发布
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第 7 讲 经典力学的局
限性
[时间:60 分钟]
题组一 对经典力学的认识
1.关于经典力学的伟大成就,下列论述正确的是( )
A.经典力学第一次实现了对自然界认识的理论大综合
B.经典力学第一次预言了宇宙中黑洞的存在
C.经典力学第一次向人们展示了时间的相对性
D.人们借助于经典力学中的研究方法,建立了完整的经典物理学体系
2.关于经典力学的局限性,下列说法正确的是( )
A.经典力学没有局限性
B.经典力学的应用受到物体运动速度的限制,当物体运动的速度接近于真空中的光速时,经
典力学就不适用了
C.经典力学不适用于微观领域中物质结构和能量不连续的现象
D.经典力学的时间和空间分离的观点不对
3.经典力学不能适用于下列哪些运动( )
A.火箭的发射
B.宇宙飞船绕地球的运动
C.“勇气号”宇宙探测器的运动
D.以 99%倍光速运行的电子束
4.继哥白尼提出“日心说”、开普勒提出行星运动三定律后,牛顿站在前人的肩膀上,创立
了经典力学,揭示了包括行星在内的宏观物体的运动规律;爱因斯坦既批判了牛顿力学的不
足,又进一步发展了牛顿的经典力学,创立了相对论,这说明( )
A.世界无限扩大,人不可能认识世界,只能认识世界的一部分
B.人的意识具有能动性,能够正确地反映客观世界
C.人对世界的每一个正确认识都有局限性,需要发展和深化
D.每一个认识都可能被后人推翻,人不可能获得正确的认识
5.下列说法正确的是( )
A.经典力学中物体的质量是不变的
B.经典力学中的时间和空间是独立于物体及其运动的
C.万有引力定律适用于强作用力
D.物体的速度可以是任意值
6.通过一个加速装置对电子施加一很大的恒力,使电子从静止开始加速,则对这个加速过程,
下列描述正确的是( )
A.根据牛顿第二定律,电子将不断做匀加速直线运动
B.电子先做匀加速直线运动,后以光速做匀速直线运动
C.电子开始近似于匀加速直线运动,后来质量增大,牛顿运动定律不再适用
D.电子是微观粒子,整个加速过程根本就不能用牛顿运动定律解释
题组二 对经典力学与狭义相对论、量子力学关系的认识
7.物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识,推动了科学技术的创新和革命,促进了物质
生产的繁荣与人类文明的进步.下列表述正确的是( )
A.牛顿发现了万有引力定律
B.牛顿通过实验证实了万有引力定律
C.相对论的创立表明经典力学已不再适用
D.爱因斯坦建立了狭义相对论,把物理学推广到高速领域
8.关于经典力学和狭义相对论,下列说法中正确的是( )
A.经典力学只适用于低速运动,不适用于高速运动(速度接近于真空中的光速)
B.狭义相对论只适用于高速运动(速度接近于真空中的光速),不适用于低速运动
C.经典力学既适用于低速运动,也适用于高速运动(速度接近于真空中的光速)
D.狭义相对论既适用于高速运动(速度接近于真空中的光速),也适用于低速运动
9.下列说法中正确的是( )
A.经典力学适用于任何情况下的任何物体
B.狭义相对论否定了经典力学
C.量子力学能够描述微观粒子运动的规律性
D.万有引力定律也适用于强相互作用力
题组三 对质量和速度关系的认识
10.对于公式 m=
m0
1-
v
c 2
,下列说法中正确的是( )
A.公式中的 m0 是物体以速度 v 运动时的质量
B.当物体运动速度 v>0 时,物体的质量 m>m0,即物体的质量改变了,故经典力学不适用
C.当物体以较小的速度运动时,质量变化十分微小,经典力学理论仍然适用,只有当物体以
接近光速运动时,质量变化才明显,故经典力学仅适用于低速运动,而不适用于高速运动
D.通常由于物体的速度太小,质量的变化不能引起我们的感觉,在分析地球上物体的运动时,
不必考虑质量变化
11.电子的静止质量为 me,加速后的电子相对实验室的速度是 4
5c(c 为光速),在实验室中观察
到的电子的质量是多大?
答案精析
第 7 讲 经典力学的局限性
1.AD [经典力学把天上物体和地面上物体的运动统一起来,从力学上证明了自然界的多样
性的统一,第一次实现了人类对自然界认识的理论大综合.在研究方法上,人们把经典力学
中行之有效的实验与数学相结合的方法推广到物理学的各个分支上,相继建立了热学、声学、
光学、电磁学等,形成了完整的经典物理学体系.综上所述,应选 A、D.]
2.BCD [经典力学仅适用于宏观、低速运动的物体,当物体运动的速度接近于真空中的光速
时,经典力学就不再适用了,B 对;经典力学无法解释微观领域中物质结构和能量不连续的现
象,C 对;同样 D 也对.]
3.D [经典力学在低速运动的广阔领域(包括天体力学的研究)中,经受了实践的检验,取得
了巨大的成就,但在高速领域不再适用,故选项 A、B、C 适用.]
4.BC [发现总是来自于认识的过程,爱因斯坦的相对论并没有否定经典力学,而是对牛顿
力学理论的发展和深化,但也有人正在向爱因斯坦理论挑战,故 A、D 错误,B、C 正确.]
5.AB
6.C [电子在加速装置中由静止开始加速,开始阶段速度较低,远低于光速,此时牛顿运动
定律基本适用,可以认为在它被加速的最初阶段,它做匀加速直线运动.随着电子的速度越
来越大,接近光速时,相对论效应越来越大,质量加大,它不再做匀加速直线运动,牛顿运
动定律不再适用.]
7.AD [万有引力定律是牛顿发现的,但在实验室里加以验证是卡文迪许进行的,A 对,B
错;相对论并没有否定经典力学,经典力学对于低速、宏观物体的运动仍适用,C 错;狭义相
对论的建立,是人类取得的重大成就,从而把物理学推广到高速领域,D 对.]
8.AD [经典力学只适用于低速运动,不适用于高速运动,狭义相对论是普遍适用的,故 A、
D 项正确.]
9.C [经典力学只适用于宏观、低速、弱引力的情况,故 A 项是错误的;狭义相对论没有否
定经典力学,在宏观低速情况下,相对论的结论与经典力学没有区别,故 B 项是错误的;量
子力学正确描述了微观粒子运动的规律性,故 C 项是正确的;万有引力定律只适用于弱相互
作用力,而对于强相互作用力是不适用的,故 D 项是错误的.]
10.CD [公式中的 m0 是物体的静止质量,在 v 远小于光速时,经典力学依然成立,故 A、B
错,C、D 对.]
11.1.67me
解析 m= m0
1-v2
c2
=
me
1-
4c
5c 2
≈1.67me,即以 4
5c 运动的电子的质量约是电子静止质量的
1.67 倍.
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